Liittymällä Tumaan saat ilmaiseksi kurssi 1 kertauskirjan! Lue lisää täältä

Elämän kehitys

Elämän historia voidaan karkeasti jakaa neljään jaksoon:

1. Elämän alkuaika
2. Elämän vanha aika
3. Elämän keskiaika
4. Elämän uusi aika

1. Elämän alkuaika

Elämän alkuajaksi eli prekambriseksi maailmankaudeksi määritellään ajanjakso ensimmäisen solun synnystä Kambrikauden räjähdykseen asti.

2. Elämän vanha aika

Kambrikauden räjähdyksestä alkoi elämän vanha aika eli paleotsooinen maailmankausi noin 570 miljoonaa vuotta sitten. Kambrikauden räjähdys viittaa siihen, että silloin tukirankaisten eläinten monimuotoisuus merissä lisääntyi voimakkaasti, tunnetuimpana esimerkkinä trilobiitit kehittyivät.

Paleotsooisella maailmankaudella lähes kaikki nykyiset pääjaksot saivat alkunsa, mm.

• selkäjänteiset
• kalat
• niveljalkaiset
• sammalet ja
• matelijat kehittyivät tuolloin.

Kaikilla näillä pääjaksoilla oli jokin avainsopeuma, joka mahdollisti eliöiden menestymisen.

Esimerkiksi sammalet, jotka olivat ensimmäisiä maakasveja, lisääntyivät itiöillä. Sammaleet pystyivät yhteyttämään maan päällä paljon tehokkaammin, kuin levät vedessä, ja ne niin valmistivat ilmakehää ja maata valmiiksi eläinten maihinnousua varten.

Eläimet myös nousivat maankamaralle: Aluksi niveljalkaiset, sitten sammakkoeläimet. Sammakkoeläimillä oli avainsopeumana

• keuhkot, joilla ottaa happea suoraan ilmasta
• sisäinen tukiranka
• raajat.

Sammaleista kehittyi elämän vanhana aikana vielä sanikkaisten kaari. Ne olivat jo paljon sopeutuneempia maaelämään kuin sammaleet: Niillä oli johtosolukko (kasvien rakenne, joka auttaa veden ja ravinteiden kuljetuksessa), juuret ja lehdet.

Paleotsooinen maailmankausi  loppui n. 245 miljoonaa vuotta sitten, kun eliökunta kohtasi kaikkien aikojen pahimman katastrofin: yli 90% merilajeista kuoli sukupuuttoon. Syiksi on arveltu supertulivuoren purkausta ja asteroidin törmäystä.

3. Elämän keskiaika

Elämän keskiaika eli mesotsooinen maailmankausi oli dinosaurusten valta-aika. Sammakkoeläimistä kehittyneillä matelijoilla tärkein avainsopeuma, mikä mahdollisti niiden maailman herruuden, oli kovakuorinen muna: Sen ansiosta lisääntymisen ei tarvinnut tapahtua veden äärellä.

Matelijoista kehittyneet nisäkkäät ja linnut ilmestyivät myös mesotsooisella maailmankaudella. Nisäkkäiden avainsopeumat olivat tasalämpöisyys ja kohtu, kun linnuilla oli lentokyky.

Kasveissa vallan saivat paljassiemeniset kasvit (esim. mänty). Näiden tärkein avainsopeuma oli siemen: sen sijaan, että lisääntyminen olisi tapahtunut itiöillä, jotka eivät kestäneet kuivuutta, siemen kykeni itämään vasta silloin, kun kosteutta oli saatavilla.

Mesotsooinen maailmankausi sai äkillisen lopun: noin 65 miljoonaa vuotta sitten valtava meteoriitti törmäsi maahan, jonka ilmakehään nostattama pöly pimensi auringon ja aiheutti “ydintalven”. Tämä ajoi vaihtolämpöiset dinosaurukset sukupuuttoon, ja elämän uusi aika, kenotsooinen maailmankausi, saattoi alkaa.

4. Elämän uusi aika

Tällöin nisäkkäät ja linnut täyttivät dinosaurusten tyhjäksi jättämät ekolokerot. Kasvien puolella uusin innovaatio oli koppisiemenisten kasvien siemenen ympärille kasvava hedelmä.

Nykyään ihminen on omalla toiminnallaan aiheuttamassa maailmanhistorian kuudetta massasukupuutto. Tämä poikkeaa aiemmista siten, että se on vaikutuksiltaan laajempi ja etenee nopeammin kuin mikään aikaisemmista sukupuutoista, niin nopeasti, ettei eliöillä ole aikaa sopeutua ihmisten muuttamiin olosuhteisiin.

Eli maailmankausien muutokset tapahtuivat seuraavilla numeroilla: 570, 245 ja 65 miljoonaa vuotta sitten. Ainakin 245 ja 65 muistaa helposti niin, että 5 pysyy paikoillaan ja 2+4=6.

Koevoluutio

Mutta miten tällainen elämän kehitys on ollut mahdollista? Yksi merkittävä syy on ollut eliöiden vuorovaikutus toistensa kanssa. Kun he joko tekevät yhteistyötä tai kilpailevat keskenään, luonnonvalinta tehostaa evoluution toimintaa.

Esimerkkejä tällaisesta koevoluutiosta on kolibrien ja orkideoiden mutualismi (kolibrit ovat erikoistuneet juomaan mettä juuri orkideoista, ja orkideat tarvitsevat kolibreja pölyttäjinä) ja jäniksen ja ilveksen kilpavarustelu (jänis vaihtaa turkkinsa vuodenaikojen mukaan ja ilveksen jalat ovat pidentyneet tehden siitä nopeamman).